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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Estudo da composição química de bio-óleo produzido a partir da pirólise rápida de lodo de estação de tratamento de efluentes utilizando espectrometria de massas de alta resolução
Title Alternative: Chemical composition study of the bio-oil produced by fast-pyrolysis of sludge from effluent treatment plant using high resolution mass spectrometry
Author: Rodrigues, Jonatas Lino, 1986-
Advisor: Eberlin, Marcos Nogueira, 1959-
Abstract: Resumo: A importância de energia advinda de fontes renováveis tem aumentado exponencialmente devido ao grande consumo da sociedade moderna e ao grave impacto ambiental causado pelo uso de combustíveis fósseis. A biomassa é, sem dúvida, uma das fontes de energia renovável mais viável atualmente, pois a energia é obtida através de métodos ambientalmente amigáveis utilizando processos térmicos, biológicos ou físicos. O objetivo deste estudo foi a avaliação da composição química de bio-óleos produzidos a partir da pirólise rápida do lodo gerado em Estações de Tratamento de Efluentes (ETE). A disposição deste lodo é um grande problema civil e ambiental da atualidade, porém a grande quantidade de material orgânico que o compõe torna-o uma matéria-prima valiosa na geração de energia ou bio-produtos. Um estudo comparativo da composição química de dois bio-óleos (lodo de ETE doméstico e industrial) foi realizado utilizando Cromatografia Gasosa bidimensional acoplada à espectrômetro de Massas (GCxGC-MS) e Espectrometria de Massas Ressonância Ciclotrônica de Íons com Transformada de Fourier (FT-ICR MS), sendo o tratamento dos dados realizado em software desenvolvido para análises na área de petroleômica (PetroMS). Observou-se grande similaridade na composição dos dois bio-óleos, sendo a classe de compostos nitrogenados abundante em ambos devido à origem dos lodos (material proteico). A grande quantidade de compostos nitrogenados (e sulfurados) inviabiliza a utilização dos bio-óleos de lodo de ETE como combustível renovável ou na geração de energia, pois podem gerar gases NOx e SOx durante o processo de combustão. Por outro lado, a presença de cadeias alquídicas funcionalizadas indicam que este tipo de bio-óleo possui grande potencial como fonte de compostos de alto valor agregado para indústria de fertilizantes, surfactantes, solventes nitrogenados entre outras, sendo necessária a valoriação dos compostos de interesse. Finalmente, realizou-se um levantamento bibliográfico para identificar produtos de alto valor agregado dentre aqueles encontrados nos bio-óleos, os quais podem ser obtidos a partir de sua valorização

Abstract: The importance of energy from renewable sources has increased exponentially due to the large consumption of modern society and the serious environmental impact caused by the use of fossil fuels. Biomass is certainly one of the most viable renewable energy sources today, because this energy is obtained through environmentally friendly methods using thermal, biological or physical processes. The objective of this work was to evaluate the chemical composition of bio-oils produced by fast pyrolysis of sludge generated in Effluent Treatment Plants. Nowadays, the disposal of this sludge is a civil and environmental problem, but the large amount of organic material that composes this biomass can be used as a valuable raw material in the generation of energy or bio-products. A comparative study of the chemical composition of two different bio-oils (sludge from domestic and industrial Effluent Treatment Plants) was performed using two-dimensional Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry (GCxGC-MS) and Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry (FT-ICR MS). The data processing was performed using a software developed for analysis in the petroleomic area (PetroMS). It was observed similarity in the composition of the two bio-oils and the classes of nitrogenous compounds were abundant in both due to the origin of the sludge (protein material). The large amount of nitrogenous (and sulfuric) compounds makes it impossible to use ETE sludge bio-oils as a renewable fuel or to generate energy, since they can generate NOx and SOx gases during the combustion process. On the other hand, the presence of functionalized alkyd chains indicates that this type of bio-oil has great potential as a source of high added value compounds for the fertilizer industry, surfactants, nitrogen solvents and others. A bibliographic survey was done to identify products with high added value among those found in bio-oils, which can be obtained from valorizations processes
Subject: Pirólise
Bio-óleo
Espectrometria de massa
FT-ICR MS
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: RODRIGUES, Jonatas Lino. Estudo da composição química de bio-óleo produzido a partir da pirólise rápida de lodo de estação de tratamento de efluentes utilizando espectrometria de massas de alta resolução. 2019. 1 recurso online (116 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:IQ - Tese e Dissertação

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